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發(fā)布時(shí)間：2021-09-12 07:03
已經(jīng)發(fā)掘的殷商和春秋時(shí)期的冶銅遺址中，銅礦與赤鐵礦放在一起，銅渣中的氧化鐵含量很高，有的達(dá)到40帕左右。這些證實(shí)，在煉銅過(guò)程中，易還原的鐵礦石曾經(jīng)被帶到爐。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的文獻(xiàn)《山海經(jīng)》，對(duì)銅礦與鐵礦伴生曾有多次記載:白馬山“其陰多鐵，多赤銅”，丙山“多金、銅、鐵”。這種伴生現(xiàn)象，可能是煉銅爐早使用含銅鐵礦的原因。純銅熔點(diǎn)是1083℃。銅中含鐵成分愈高，熔點(diǎn)也愈高。煉銅爐在始初階段溫度較低，原料中的鐵不可能大量還原出來(lái)。隨著煉銅爐加高、擴(kuò)大，爐料在爐內(nèi)經(jīng)過(guò)充分預(yù)熱，爐溫逐漸提高，如超過(guò)1300℃就有可能煉出生鐵。
爐底使用碳磚有三種型式：全部為碳磚；爐底四周和上部為碳磚，下部為粘土磚或高鋁磚；爐底四周和下部為碳磚，上部為粘土磚或高鋁磚。后兩種又稱(chēng)為綜合爐底。設(shè)計(jì)爐底厚度有減薄趨勢(shì)（由0.5d右減至0.3d左右或爐殼內(nèi)徑的1/4厚度，d為爐缸直徑）。碳磚的缺點(diǎn)是易受空氣、二氧化碳、水蒸氣和堿金屬侵蝕。爐腰特別是爐身下部磚襯，由于磨損、熱應(yīng)力、化學(xué)侵蝕等，容易損壞。
下降爐料中的毛細(xì)水分當(dāng)受熱到100～200℃即蒸發(fā)，褐鐵礦和某些脈石中的結(jié)晶水要到500～800℃才分解蒸發(fā)。主要的熔劑石灰石和白云石，以及其他碳酸鹽和硫酸鹽，也在爐中受熱分解。石灰石中CaCO3和白云石中MgCO3的分解溫度分別為900～1000℃和740～900℃。鐵礦石在高爐中于 400℃或稍低溫度下開(kāi)始還原。部分氧化鐵是在下部高溫區(qū)先熔于爐渣，然后再?gòu)脑羞€原出鐵。
